Περιβαλλοντικές επιπτώσεις και διαχείριση αποβλήτων από την παραγωγή τσίπουρου – αποσταγμάτων
Η παραγωγή τσίπουρου και άλλων αποσταγμένων αλκοολούχων ποτών παράγει υγρά και στερεά παραπροϊόντα με υψηλό οργανικό φορτίο. Ειδικότερα, τα υγρά απόβλητα της απόσταξης, συμπεριλαμβανομένων των κλασμάτων που προκύπτουν κατά τη διαχωριστική διαδικασία (κεφαλές και ουρές) και του υπολείμματος της απόσταξης (καζανιά), χαρακτηρίζονται από υψηλές τιμές BOD₅ και COD, χαμηλό pH και παρουσία διαλυμένων οργανικών ενώσεων, όπως οργανικά οξέα, αλκοόλες και φαινολικές ενώσεις [1]. Συνεπώς, η ανεπεξέργαστη διάθεσή τους σε υδάτινους αποδέκτες μπορεί να προκαλέσει αυξημένη κατανάλωση του διαλυμένου οξυγόνου κατά τη μικροβιακή αποδόμηση του οργανικού φορτίου και, κατ’ επέκταση, να διαταράξει τις συνθήκες που απαιτούνται για τη διατήρηση των υδρόβιων οργανισμών [2][3]. Παράλληλα, η παρουσία φαινολικών ενώσεων είναι περιβαλλοντικά σημαντική, καθώς ορισμένες εμφανίζουν αντιμικροβιακή και φυτοτοξική δράση, ενώ η υψηλή περιεκτικότητα των αποβλήτων σε οργανική ύλη και στερεά ενισχύει το συνολικό ρυπαντικό τους φορτίο [1][2].
Ταυτόχρονα, η ανεξέλεγκτη απόρριψη στερεών υπολειμμάτων, όπως τα στέμφυλα και τα γίγαρτα, στο έδαφος μπορεί να μεταβάλει τις φυσικοχημικές και βιολογικές ιδιότητές του. Η υψηλή περιεκτικότητα των στερεών υπολειμμάτων σε οργανικό άνθρακα, σε συνδυασμό με την παρουσία πολυφαινολών και την οξύτητά τους, επηρεάζει τη μικροβιακή δραστηριότητα και τον κύκλο των θρεπτικών στοιχείων, ιδιαίτερα όταν εφαρμόζονται σε μεγάλες ποσότητες ή χωρίς προηγούμενη σταθεροποίηση. Επιπλέον, η έκπλυση διαλυτών οργανικών ενώσεων και θρεπτικών στοιχείων προς βαθύτερα εδαφικά στρώματα μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο μεταφοράς τους προς τα υπόγεια ύδατα [1][4].
Για τον περιορισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και την αποδοτικότερη διαχείριση των παραπροϊόντων της απόσταξης, η διεθνής βιβλιογραφία έχει διερευνήσει διαφορετικές προσεγγίσεις αξιοποίησης και διαχείρισης, με έμφαση στη μετατροπή τους σε προϊόντα προστιθέμενης αξίας, στην ανάκτηση χρήσιμων συστατικών και στην ενεργειακή αξιοποίησή τους. Ενδεικτικά, οι κυριότερες εναλλακτικές χρήσεις και δυνατότητες αξιοποίησης των επιμέρους παραπροϊόντων παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.
Πίνακας 1. Παραπροϊόντα της απόσταξης και δυνατότητες αξιοποίησης και διαχείρισής τους
Παραπροϊόν απόσταξης | Τρόποι αξιοποίησης / διαχείρισης | Πηγές |
Κεφαλές απόσταξης (heads) | Επαναπόσταξη και ανάκτηση πτητικών ενώσεων/αλκοολών, αξιοποίηση για τροποποίηση biochar, χρήση ως πρόσθετα καυσίμων ή πρώτες ύλες για τη σύνθεση χημικών προϊόντων βιολογικής προέλευσης | [1][5] |
Ουρές απόσταξης (tails) | Επαναπόσταξη και ανάκτηση αλκοολικών συστατικών, αξιοποίηση για τροποποίηση biochar, χρήση ως πρόσθετα καυσίμων ή πρώτες ύλες για τη σύνθεση χημικών προϊόντων βιολογικής προέλευσης | [1][5] |
Καζανιά απόσταξης (stillage) | Αναερόβια χώνευση και παραγωγή βιοαερίου, ανάκτηση πολυφαινολών, πτητικών λιπαρών οξέων, ανάκτηση θρεπτικών και νερού, ελεγχόμενη γεωργική αξιοποίηση μετά από επεξεργασία | [1][6] |
Στερεό υπόλειμμα απόσταξης (spent grape pomace) | Κομποστοποίηση (με ή χωρίς γαιοσκώληκες), αναερόβια χώνευση, παραγωγή biochar, ανάκτηση πολυφαινολών/αντιοξειδωτικών παραγωγή ζωοτροφών χρήση ως εδαφοβελτιωτικό μετά από κατεργασία | [1][7][8] |
Από τις επιλογές αξιοποίησης που παρουσιάζονται στον παραπάνω πίνακα, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η αξιοποίηση των στερεών υπολειμμάτων της απόσταξης, μέσω αρχικής ανάκτησης των επιθυμητών φαινολικών ενώσεων και στη συνέχεια πυρόλυσης της υπολειπόμενης βιομάζας για την παραγωγή biochar, το οποίο μπορεί να αξιοποιηθεί σε πολλαπλές εφαρμογές (εδαφοβελτιωτικό, πρόσθετο ζωοτροφών και δομικών υλικών, προσροφητικό υλικό για την απομάκρυνση ρύπων κ.α.) [1][7][8]. Αντίστοιχα, στην περίπτωση της καζανιάς, η ανάκτηση χρήσιμων ενώσεων μπορεί να ακολουθείται από αναερόβια χώνευση του υπολειπόμενου οργανικού κλάσματος για την παραγωγή βιοαερίου, επιτρέποντας την ανάκτηση τόσο προϊόντων όσο και ενέργειας [1][6]. Τέλος, οι κεφαλές και οι ουρές μπορούν να υποβληθούν σε επαναπόσταξη για την ενίσχυση συγκεκριμένων κλασμάτων, τα οποία, μαζί με τα εναπομείναντα δύναται να επαναχρησιμοποιηθούν ως διαλύτες ή πρόσθετα, ανάλογα με την απαιτούμενη σύσταση και καθαρότητα [1][5].
Επιπρόσθετα, έρευνες έχουν δείξει ότι η συνδυαστική αξιοποίηση υγρών και στερεών παραπροϊόντων μπορεί να ενισχύσει την ανάκτηση υλικών και ενέργειας, να περιορίσει τις ενεργειακές ανάγκες για ξεχωριστή επεξεργασία και να μειώσει το συνολικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα [9]. Η προσέγγιση αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική στην παραγωγή αποσταγμάτων, όπου δημιουργούνται διαφορετικά ρεύματα παραπροϊόντων, καθώς η αντιμετώπισή τους ως ενιαίο σύστημα μπορεί να βελτιώσει τη συνολική αξιοποίηση των διαθέσιμων πόρων και να υποστηρίξει τις αρχές της κυκλικής οικονομίας [1][9]. Συνεπώς, η διαχείριση τους δεν θα πρέπει να περιορίζεται στην ξεχωριστή επεξεργασία κάθε ρεύματος, αλλά να προσανατολίζεται στη συνδυαστική αξιοποίησή τους ως ενιαίο σύστημα (όποτε και όπου είναι δυνατόν), με στόχο τη μέγιστη ανάκτηση πόρων και τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
Πηγές
[1] Chalatsi-Diamanti, P., Isari, E. A., Grilla, E., Kokkinos, P., & Kalavrouziotis, I. K. (2026). Closing the Loop in Vitiviniculture and Spirit Production: From Grape Processing Waste to the Multifunctional Biochar. Environments, 13(7), 380. https://doi.org/10.3390/environments13070380
[2] Vlyssides, A., Barampouti, E., & Mai, S. (2005). Wastewater characteristics from Greek wineries and distilleries. Water Science & Technology, 51(1), 53–60. https://doi.org/10.2166/wst.2005.0007
[3] Chowdhary, P., Raj, A., & Bharagava, R. N. (2017). Environmental pollution and health hazards from distillery wastewater and treatment approaches to combat the environmental threats: A review. Chemosphere, 194, 229–246. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.11.163
[4] Buchmann, C., Korz, S., Moraru, A., Richling, E., Sadzik, S., Scharfenberger-Schmeer, M., & Muñoz, K. (2025). From winery by-product to soil improver? – A comprehensive review of grape pomace in agriculture and its effects on soil properties and functions. The Science of the Total Environment, 982, 179611. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179611
[5] Apostolopoulou, A., Flouros, A., Demertzis, P., & Akrida-Demertzi, K. (2004). Differences in concentration of principal volatile constituents in traditional Greek distillates. Food Control, 16(2), 157–164. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2004.01.005
[6] Mikucka, W., & Zielińska, M. (2020). Distillery Stillage: Characteristics, treatment, and valorization. In Applied Biochemistry and Biotechnology (Vol. 192, Issue 3, pp. 770–793). https://doi.org/10.1007/s12010-020-03343-5
[7] Cisneros‐Yupanqui, M., Rizzi, C., Mihaylova, D., Deseva, I., & Lante, A. (2023). Monitoring of the use of spent grape pomace after industrial distillation as a potent antioxidant and enzymes inhibitor. International Journal of Food Science & Technology, 58(11), 6092–6099. https://doi.org/10.1111/ijfs.16719
[8] Kokkinomagoulos, E., Kandylis, P. Grape pomace, an undervalued by-product: industrial reutilization within a circular economy vision. Rev Environ Sci Biotechnol 22, 739–773 (2023). https://doi.org/10.1007/s11157-023-09665-0
[9] Barbanera, M., Cardarelli, A., Carota, E. et al. Valorization of winery and distillery by-products by hydrothermal carbonization. Sci Rep 11, 23973 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-03501-7
Σχόλια